一种稻谷用水肥一体化灌溉装置

xiaoxiao2026-10-05  2


本发明涉及农业种植领域,更具体地说,涉及一种稻谷用水肥一体化灌溉装置。


背景技术:

1、稻谷用水肥一体化灌溉装置是一种集灌溉与施肥为一体的现代农业技术设备。

2、现有技术中的水肥一体化灌溉装置是通过一个集成的系统将灌溉水与肥料溶液相结合,例如现有专利(公开号/公告号:cn116569725a)公开的一种水肥一体化灌溉设备,通过控制柜控制蠕动泵和多个电磁阀工作,将肥液泵入混肥罐中并与灌溉水混合,再将混肥罐中的肥水排出并通过滴灌或喷灌的方式实现灌溉,这种方式能够实现自动化灌溉,但是装置的搭建成本较高,同时随着使用时间的增长,灌溉系统中的水管和喷头堵塞的情况会频繁出现,导致部分区域无法出水灌溉,后期维护和维修比较麻烦;

3、与此同时现有技术中出现了一种可行走式的水肥一体化灌溉装置,例如现有专利(公开号/公告号:cn116349586a)公开了一种水肥一体化灌溉系统,该装置不需要像上述灌溉系统那样大面积的铺设管道和喷头,通过将液体肥和灌溉水的混肥单元和灌溉单元设计成为可移动式,通过驱动装置移动实现对作物的水肥一体化灌溉,即使喷灌单元出现堵塞的情况,也能够及时发现和维护,这种装置结构简单,搭建成本和后期的维护维修成本较低;

4、但是这种可移动式的一体化灌溉装置通常需要配备一个用于存储灌溉水的水箱和用于存储灌溉水与肥料混合液体的肥料箱,由于水箱内灌溉水和肥料箱中肥液的重量较重,这会使得整个装置的移动变得困难,尤其是在需要频繁改变灌溉位置的情况下,同时由于田间存在沟壑且土壤松软,灌溉装置在田间移动时装置易出现结构不稳导致倾倒的情况,装置的灵活性和操作性会受到一定影响。


技术实现思路

1、针对现有技术中存在的问题,本发明的目的在于提供一种稻谷用水肥一体化灌溉装置。

2、为解决上述问题,本发明采用如下的技术方案。

3、一种稻谷用水肥一体化灌溉装置,包括架体、固接在架体下端的支板、转动连接在支板一侧的轮体,所述架体上端设置有水肥混合单元,且水肥混合单元用于将灌溉水和液体肥输送进水肥混合组件中,所述水肥混合组件用于将液体肥直接与灌溉水进行混合;

4、所述水肥混合组件包括固接在架体下端的壳体一、固接在壳体一内部的蛇形管体、开设在蛇形管体内部用于将液体肥分散排出使液体肥与灌溉水预混的排液孔、固接在壳体一下端用于产生湍流效应促进液体肥料与灌溉水的混合溶解的静态混合件。

5、进一步的,所述水肥混合单元包括固接在架体上端的液肥存储桶、转动连接在架体上端用于输送灌溉水的旋转接头、固接在架体内部且输入端与液肥存储桶输出口相连的抽肥泵、设置在旋转接头和抽肥泵输入端的流量计,所述壳体一固接在架体下端且套接在旋转接头的内管外表面,所述抽肥泵的输出端贯穿壳体一并与蛇形管体相连,所述支板外表面固接有与水肥混合组件相连用于将混合后的水肥喷洒排出的灌溉单元。

6、进一步的,所述水肥混合组件还包括连接在静态混合件下端用于增强静态混合件内部流体间的摩擦和剪切力的增速组件,且增速组件包括壳体四、活动连接在壳体四下端的罩体、固接在罩体下端的电机、转动设置在壳体四内部且一端贯穿罩体并与电机输出轴相连的转动杆、固接在转动杆外表面上的螺旋桨。

7、进一步的,所述增速组件还包括固接在静态混合件下端将静态混合件与壳体四相连的隔离模块,且隔离模块包括连接在静态混合件和壳体四之间的壳体三、分别开设在壳体三内部上方和下方的锥形收敛端和锥形扩散端、开设在壳体三内部用于将锥形收敛端与锥形扩散端相连通的喉部。

8、进一步的,所述锥形扩散端内壁上固接有用于避免壳体四内流体涡旋带动壳体三内流体形成涡旋并使流体流动均匀的导流叶片。

9、进一步的,所述静态混合件包括固接在壳体一下端的壳体二、转动连接在壳体二内部的内桶体、开设在壳体二和内桶体内部的限位孔、插设在限位孔中的限位销、活动连接在内桶体内壁上的混合元件、固接在混合元件下端的连接座、螺接在壳体二内壁下端用于对混合元件限位的限位环。

10、进一步的,所述壳体四内部开设有活动槽一,且罩体的一端活动插接在活动槽一中,所述活动槽一内壁上固接有导杆,且导杆的一端贯穿并插设在罩体内部,所述导杆外部套设有弹簧,且弹簧的两端分别与活动槽一内壁和罩体一侧相连,所述转动杆的一端贯穿导流叶片并延伸进入内桶体中,且转动杆的一端一体成形有用于插入连接座内部并带动连接座转动的十字凸键。

11、进一步地,所述转动杆外表面还固接有杆体,且杆体外表面还固接有弹性拨片,所述壳体四内壁上一体成形有用于与弹性拨片接触使杆体和转动杆产生振动的凸缘,所述内桶体内壁上开设有滑槽一,且滑槽一中滑接有滑条,所述滑条的一侧与混合元件外表面固接。

12、进一步的,所述架体上端还连接有管道定位单元,且管道定位单元包括开设在架体内部的滑槽二、一端与旋转接头外表面固接的支托架、开设在支托架内部的活动槽二、活动连接在活动槽二内部且下端与滑槽二滑接的滑块、固接在支托架上端的凸块和多个定位块、固接在定位块内部的橡胶垫环、活动连接在其中一个定位块内部且一端与滑块一侧固接的弧形托板、一体成形在滑槽二内壁上的台阶。

13、进一步的,所述架体外表面还固接有连接单元,且连接单元包括固接在架体上端和下端的连接板、开设在连接板内部的销孔、固接在连接板两侧的两个侧板、开设在侧板内部的定位孔,所述灌溉单元包括固接在支板一侧外表面上的固定架、固接在固定架上且输入端与水肥混合组件输出端相连的泵体、固接在支板一侧且与泵体输出端相连的喷灌组件。

14、相比于现有技术,本发明的有益效果:

15、(1)本方案通过设置有水肥混合组件,通过静态混合件能够直接将旋转接头中的灌溉水与抽肥泵中的液体肥进行快速且均匀地混合,确保肥料充分分散并均匀分布于灌溉水中,提高施肥的效率和精确度,这样旋转接头直接外接灌溉供水管,通过实时供水的方式能够直接实现水肥一体灌溉,装置上不需要背负水箱和搅拌混合箱,提高了装置灵活性的同时还提高了装置在田间移动的稳定性,同时在液体肥从排液孔排出并进入静态混合件之前,能够与进入壳体一中的灌溉水进行预混,提高混合均匀性的同时还能够减少混合死区。

16、(2)本方案通过在静态混合件的下游设置有增速组件,通过电机带动螺旋桨转动,不仅仅能够提高水肥混合组件内部流体的流速,还能够增强流体间的摩擦和剪切力,更快且更均匀地将不同流体混合在一起,缩短混合所需时间,同时还能够降低部分由静态混合器引起的压力损失,改善流体经过静态混合器后可能存在的混合不均匀的情况,提高了水肥混合组件对流体混合处理能力,且流速的增加能够帮助减少水肥混合组件内部沉淀和结垢的现象,减少堵塞的风险。

17、(3)本方案通过在静态混合件和增速组件之间设置有隔离模块,流体在通过隔离模块的锥形收敛端时流速逐渐增加,从而减小流通断面积,不仅仅能够与增速组件相配合增加流速,还能够减少在静态混合器和增速组件之间的流体相互干扰,同时在锥形扩散端内壁上设置的导流叶片能够帮助引导流体沿着预期的路径流动,使流体的流动方向更加稳定和一致,减少流体流动的混乱和涡旋的形成,还可以使流体在通过扩散端时增加动能,提高流体的速度和压力,导流叶片与锥形收敛端相配合能够有效地解决静态混合器和增速组件同时使用相互干扰的问题。


技术特征:

1.一种稻谷用水肥一体化灌溉装置,包括架体(1)、固接在架体(1)下端的支板(3)、转动连接在支板(3)一侧的轮体(4),其特征在于:所述架体(1)上端设置有水肥混合单元(5),且水肥混合单元(5)用于将灌溉水和液体肥输送进水肥混合组件(6)中,所述水肥混合组件(6)用于将液体肥直接与灌溉水进行混合;

2.根据权利要求1所述的一种稻谷用水肥一体化灌溉装置,其特征在于:所述水肥混合单元(5)包括固接在架体(1)上端的液肥存储桶(51)、转动连接在架体(1)上端用于输送灌溉水的旋转接头(52)、固接在架体(1)内部且输入端与液肥存储桶(51)输出口相连的抽肥泵(53)、设置在旋转接头(52)和抽肥泵(53)输入端的流量计(54),所述壳体一(61)固接在架体(1)下端且套接在旋转接头(52)的内管外表面,所述抽肥泵(53)的输出端贯穿壳体一(61)并与蛇形管体(611)相连,所述支板(3)外表面固接有与水肥混合组件(6)相连用于将混合后的水肥喷洒排出的灌溉单元(7)。

3.根据权利要求2所述的一种稻谷用水肥一体化灌溉装置,其特征在于:所述水肥混合组件(6)还包括连接在静态混合件(62)下端用于增强静态混合件(62)内部流体间的摩擦和剪切力的增速组件(64),且增速组件(64)包括壳体四(641)、活动连接在壳体四(641)下端的罩体(642)、固接在罩体(642)下端的电机(643)、转动设置在壳体四(641)内部且一端贯穿罩体(642)并与电机(643)输出轴相连的转动杆(644)、固接在转动杆(644)外表面上的螺旋桨(645)。

4.根据权利要求3所述的一种稻谷用水肥一体化灌溉装置,其特征在于:所述增速组件(64)还包括固接在静态混合件(62)下端将静态混合件(62)与壳体四(641)相连的隔离模块(63),且隔离模块(63)包括连接在静态混合件(62)和壳体四(641)之间的壳体三(631)、分别开设在壳体三(631)内部上方和下方的锥形收敛端(632)和锥形扩散端(633)、开设在壳体三(631)内部用于将锥形收敛端(632)与锥形扩散端(633)相连通的喉部(634)。

5.根据权利要求4所述的一种稻谷用水肥一体化灌溉装置,其特征在于:所述锥形扩散端(633)内壁上固接有用于避免壳体四(641)内流体涡旋带动壳体三(631)内流体形成涡旋并使流体流动均匀的导流叶片(635)。

6.根据权利要求5所述的一种稻谷用水肥一体化灌溉装置,其特征在于:所述静态混合件(62)包括固接在壳体一(61)下端的壳体二(621)、转动连接在壳体二(621)内部的内桶体(622)、开设在壳体二(621)和内桶体(622)内部的限位孔(623)、插设在限位孔(623)中的限位销(624)、活动连接在内桶体(622)内壁上的混合元件(627)、固接在混合元件(627)下端的连接座(629)、螺接在壳体二(621)内壁下端用于对混合元件(627)限位的限位环(628)。

7.根据权利要求6所述的一种稻谷用水肥一体化灌溉装置,其特征在于:所述壳体四(641)内部开设有活动槽一(649),且罩体(642)的一端活动插接在活动槽一(649)中,所述活动槽一(649)内壁上固接有导杆(6492),且导杆(6492)的一端贯穿并插设在罩体(642)内部,所述导杆(6492)外部套设有弹簧(6491),且弹簧(6491)的两端分别与活动槽一(649)内壁和罩体(642)一侧相连,所述转动杆(644)的一端贯穿导流叶片(635)并延伸进入内桶体(622)中,且转动杆(644)的一端一体成形有用于插入连接座(629)内部并带动连接座(629)转动的十字凸键。

8.根据权利要求7所述的一种稻谷用水肥一体化灌溉装置,其特征在于:所述转动杆(644)外表面还固接有杆体(646),且杆体(646)外表面还固接有弹性拨片(647),所述壳体四(641)内壁上一体成形有用于与弹性拨片(647)接触使杆体(646)和转动杆(644)产生振动的凸缘(648),所述内桶体(622)内壁上开设有滑槽一(625),且滑槽一(625)中滑接有滑条(626),所述滑条(626)的一侧与混合元件(627)外表面固接。

9.根据权利要求1所述的一种稻谷用水肥一体化灌溉装置,其特征在于:所述架体(1)上端还连接有管道定位单元(8),且管道定位单元(8)包括开设在架体(1)内部的滑槽二(81)、一端与旋转接头(52)外表面固接的支托架(82)、开设在支托架(82)内部的活动槽二(88)、活动连接在活动槽二(88)内部且下端与滑槽二(81)滑接的滑块(87)、固接在支托架(82)上端的凸块(83)和多个定位块(84)、固接在定位块(84)内部的橡胶垫环(85)、活动连接在其中一个定位块(84)内部且一端与滑块(87)一侧固接的弧形托板(89)、一体成形在滑槽二(81)内壁上的台阶(86)。

10.根据权利要求2所述的一种稻谷用水肥一体化灌溉装置,其特征在于:所述架体(1)外表面还固接有连接单元(2),且连接单元(2)包括固接在架体(1)上端和下端的连接板(21)、开设在连接板(21)内部的销孔(22)、固接在连接板(21)两侧的两个侧板(23)、开设在侧板(23)内部的定位孔(24),所述灌溉单元(7)包括固接在支板(3)一侧外表面上的固定架(71)、固接在固定架(71)上且输入端与水肥混合组件(6)输出端相连的泵体(72)、固接在支板(3)一侧且与泵体(72)输出端相连的喷灌组件(73)。


技术总结
本发明公开了一种稻谷用水肥一体化灌溉装置,属于农业种植领域,包括架体、固接在架体下端的支板、转动连接在支板一侧的轮体,所述架体上端设置有水肥混合单元,且水肥混合单元用于将灌溉水和液体肥输送进水肥混合组件中,所述水肥混合组件用于将液体肥直接与灌溉水进行混合;通过静态混合件能够直接将旋转接头中的灌溉水与抽肥泵中的液体肥进行快速且均匀地混合,确保肥料充分分散并均匀分布于灌溉水中,提高施肥的效率和精确度,这样旋转接头直接外接灌溉供水管,通过实时供水的方式能够直接实现水肥一体灌溉,装置上不需要背负水箱和搅拌混合箱,提高了装置灵活性的同时还提高了装置在田间移动的稳定性。

技术研发人员:陈二影,秦岭,管延安,黎飞飞
受保护的技术使用者:山东省农业科学院作物研究所
技术研发日:
技术公布日:2024/9/23
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